Pannelli compositi in alluminio, quando sceglierli per facciate esterne

Il composito in alluminio è un pannello sandwich prefabbricato, costituito da due facce esterne di alluminio e da un nucleo centrale in materiale sintetico termoplastico, (neoprene o polietilene).

Leggero e di facile applicazione, può essere tagliato, assemblato, piegato e sagomato in qualsiasi forma e dimensione. 

Questa versatilità ha permesso il suo impiego in diversi settori, che vanno dal design di oggetti, alla produzione di complementi di arredo e mobili, dalla cartellonistica pubblicitaria, alla realizzazione di stand fieristici e spazi espositivi, dalla produzione di rivestimenti per interni domestici, alla costruzione di intere facciate architettoniche.

Il composito in alluminio sta diventando la scelta ideale per edifici che interpretano un concetto contemporaneo di design, offrendo soluzioni tecnologiche e funzionali che consentono una facile installazione del prodotto e garantiscono eccellenti prestazioni di resistenza agli agenti atmosferici, su qualsiasi tipo di progetto. 

Grazie a dei semplici sistemi di ancoraggio, l’impiego di pannelli compositi in alluminio è, in effetti, una scelta largamente diffusa, sia per involucri edilizi su fabbricati di nuova costruzione, che per opere di ristrutturazione importanti su edifici esistenti.

La costante richiesta di riduzione dei consumi dal punto di vista energetico, favorisce l’utilizzo di sistemi costruttivi a secco e tecnologie passive che migliorano le prestazioni energetiche globali degli edifici, come le facciate ventilate, molto spesso rivestite da pannelli compositi in alluminio.

Non solo funzionalità ed efficienza, ma anche la possibilità, per il progettista, di proporre progetti architettonici di grande impatto visivo, comunicando tutta la propria creatività attraverso l’ampia gamma di finiture e colori esistenti o personalizzabili, che consentono soluzioni sempre diverse e comunque coerenti con il pensiero architettonico che si intende esprimere.

A seconda delle diverse case produttrici che operano sul mercato, si possono trovare pannelli con diversi formati e dimensioni, ma nella stragrande maggioranza dei casi, i prodotti compositi in alluminio vengono fabbricati nelle dimensioni lineari standard di 1000 mm, 1250 mm o 1500 mm. Lo spessore complessivo del pannello può variare tra i 3 mm e i 6 mm. In riferimento al rivestimento di facciata, lo spessore più idoneo va dai 4 mm ai 6 mm con pelli da 0,5 mm.

L’anima interna costituisce circa il 90% del pannello composito e in base alle caratteristiche del materiale plastico scelto, può essere di colore nero, grigio o trasparente. Ad essa vengono applicati, tramite incollaggio, due fogli sottili di alluminio che conferiscono rigidità e stabilità al prodotto finale.

Ciò che incide molto, sia in termini di prestazioni, che nei costi di produzione, sono le due anime in alluminio. Esse possono avere diversi spessori che vanno da 0,2 mm a 0,5 mm. 

Essendo l’alluminio il materiale più costoso, è ovvio che i pannelli costituiti da lamine con spessori ridotti avranno un prezzo di mercato più vantaggioso rispetto a prodotti composti da fogli di alluminio solido. È altresì vero, che la riduzione dello spessore dello strato metallico determina una diminuzione delle prestazioni del pannello stesso.

La scelta corretta dello spessore del foglio in alluminio è strettamente associata al campo di impiego del prodotto finale: in caso di applicazione su superfici semplici e regolari, lo spessore non è un fattore particolarmente determinante per l’esito finale della facciata, mentre in situazioni con edifici dalle forme curvilinee e più complesse, è consigliato utilizzare fogli di alluminio di spessore non inferiore a 0,3 mm. Al di sotto di questo valore, risulterebbe più complicato ottenere superfici curve pulite.

I pannelli di composito in alluminio sono fissati su una sottostruttura di supporto costituita da montanti verticali e traversi orizzontali o solo montanti, agganciati, qualora si tratti di un fabbricato di nuova costruzione, allo scheletro strutturale dell’edificio, (travi e pilastri) o, nel caso di ristrutturazione o manutenzione di un immobile, direttamente al paramento murario esistente.

La sottostruttura non è dimensionata per contribuire alla stabilità statica dell’edificio, ma progettata con il compito di sostenere esclusivamente i pannelli di composito e, semmai, di trasferire i carichi di vento e pioggia alla struttura portante. 

La sottostruttura può essere composta da profili in alluminio con sezioni a “L” o “T”, o da elementi di supporto in legno agganciati mediante staffe di alluminio o di acciaio galvanizzato.

I moduli di composito in alluminio possono essere installati in differenti modalità:

1. Sistema Face Fixed, ovvero  i pannelli possono essere fissati, in caso di sottostruttura in alluminio, con viti o più spesso con dei rivetti lasciati a vista, quasi sempre in tono con il colore del pannello, oppure agganciati su una sottostruttura in legno, mediante viti in acciaio inox.
2. Cassette o scatolari, una soluzione architettonica più pulita, dove, non sono visibili né teste di viti, né rivetti, i pannelli vengono piegati a forma di scatola e, attraverso delle asole, agganciati meccanicamente alla sottostruttura. Si tratta di un sistema di installazione con fissaggio a scomparsa.

Nello specifico, quando è opportuno scegliere sistemi tecnologici con pannelli di composito in alluminio per la realizzazione di facciate esterne?

Dopo questa panoramica sulle caratteristiche e sulle tecnologie di applicazione, sono facilmente intuibili i motivi per i quali il materiale composito in alluminio abbia avuto un notevole successo ed una larga diffusione nel campo dell’architettura, in particolar modo nella progettazione di facciate esterne.

In primo luogo, vi è il fattore economico. I pannelli compositi in alluminio per facciate hanno un prezzo di mercato contenuto ed essendo anche piuttosto leggeri, non richiedono molti punti di fissaggio. Ciò determina un risparmio anche sul costo della manodopera di installazione.

Come appena accennato il composito in alluminio viene classificato come materiale leggero. L’alluminio per l’esattezza, ha un peso specifico di circa 2,70 kg/dm3, mentre per l’acciaio comune siamo intorno ai 7,80 kg/dm3. Ciò significa che l’alluminio risulta essere all’incirca il 65% più leggero rispetto all’acciaio e questo lo rende perfetto per i sistemi di rivestimento esterno. Leggero, in questo caso è sinonimo di maneggevole: i moduli di composito in alluminio, infatti, sono facilmente manovrabili in cantiere e facili da installare.

Leggerezza, ma allo stesso tempo una grande capacità di durare nel tempo e di sapersi adattare a forme architettoniche geometriche articolate. I pannelli compositi in alluminio sono estremamente durevoli e possono resistere all’azione degli agenti atmosferici fino a 30 anni, mantenendo invariate le caratteristiche fisiche e meccaniche originali. Possono essere tagliati, piegati, curvati, forati, senza che essi perdano l’integrità strutturale di cui sono dotati.

Le caratteristiche di durevolezza e resistenza si devono alla capacità intrinseca dell’alluminio di resistere alla corrosione. Quando l’alluminio è esposto all’aria, crea un sottile strato di ossido di alluminio che rende la facciata resistente ai fenomeni corrosivi. Va detto, inoltre, che i materiali e i compositi in alluminio presenti in commercio, vengono pretrattati con appositi prodotti, formando una patina protettiva che li rende ancor più resistenti alla corrosione e quindi ideali per essere installati su edifici situati in contesti costieri o comunque in ambienti estremi.

Grazie alle sue caratteristiche di resistenza ai processi di deterioramento ed usura, gli involucri edilizi costituiti da pannelli di composito in alluminio, richiedono un livello di manutenzione molto basso, rispetto alle facciate costruite in maniera tradizionale, (intonaco, legno e cemento). I costi e lo sforzo di manutenzione dei sistemi di rivestimento in alluminio sono quasi inesistenti; sono infatti sufficienti semplici processi di pulizia con acqua a pressione moderata, da ripetere una o due volte l’anno, per rimuovere residui di terriccio e polvere.

Come già citato in precedenza, la stragrande maggioranza dei produttori di sistemi di rivestimento con pannelli compositi in alluminio offrono un’ampia gamma di forme e colori che consentono infinite soluzioni progettuali. 

I moduli in composito però, non vanno considerati come semplici elementi di finitura della facciata; essi fanno parte di un sistema involucro che deve garantire prestazioni più complesse: ad esempio, se accoppiati con altri materiali, i moduli in composito offrono caratteristiche funzionali come isolamento termico e acustico. 

Inoltre l’alluminio, essendo classificato come materiale non combustibile, risulta idoneo per tutte le richieste di sicurezza antincendio.  Se esposto a temperature oltre i 600° Celsius, si scioglie, ma non è infiammabile, non sviluppa gas, ne rilascia sostanze tossiche.

Economicità, leggerezza, durabilità, resistenza, sono le caratteristiche fondamentali che hanno reso il composito in alluminio un materiale da costruzione altamente efficiente e funzionale; un materiale rivoluzionario, che in contrapposizione alle tecniche di costruzione tradizionali in cemento e laterizio, ha segnato un profondo cambiamento nella cultura del progetto architettonico, rinnovando il modo di concepire l’involucro edilizio.